通過改善能源管理的軟件包Commander來優(yōu)化機(jī)器人及無人機(jī)的能源供應(yīng)

無線電源解決方案開發(fā)商 WiBotic 宣布推出 Commander，這是一個(gè)旨在改善能源管理的軟件包——使用該公司的充電技術(shù)——特別適用于包括無人機(jī)在內(nèi)的大型機(jī)器人艦隊(duì)。此外，其軟件包提供了一個(gè)API來控制電池參數(shù)。

WiBotic的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人 Ben Waters在接受EEWeb采訪時(shí)指出，機(jī)器人的采用正在增長，各種組織對充電系統(tǒng)的投資也在增長。他解釋說，最大的挑戰(zhàn)之一是將系統(tǒng)設(shè)計(jì)為簡單靈活，同時(shí)還具有可擴(kuò)展性和高度安全性。

“WiBotic Commander 的目標(biāo)是為機(jī)器人操作員提供軟件工具，以更好地了解并優(yōu)化向異構(gòu)機(jī)器人車隊(duì)供電的過程，”Waters 說。“該軟件將提供報(bào)告，顯示機(jī)器人艦隊(duì)在何處、何時(shí)以及使用多少能量，無論機(jī)器人或電池的類型如何。這將允許操作員實(shí)際移動(dòng)充電站、更改充電時(shí)間表或更改充電參數(shù)（例如提供給電池的最大電壓和電流），以提高他們的機(jī)器人的生產(chǎn)力——減少機(jī)器人的數(shù)量和成本——并使這些機(jī)器人的電池壽命更長?！?/p>

Commander API（來源：WiBotic）

收費(fèi)數(shù)據(jù)（來源：WiBotic）

能源優(yōu)化

WiBotic 的無線充電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的完全自主充電，因此它們可以持續(xù)待機(jī)或反復(fù)飛行，無需手動(dòng)或機(jī)械更換電池。即使在沒有操作員在場的情況下，這種使用也可以讓您優(yōu)化飛行時(shí)間——非常適合所有不需要專業(yè)人員在場的情況。

Commander 軟件包的目標(biāo)是提供充電基礎(chǔ)設(shè)施的全面視圖，包括充電可用性和狀態(tài)的可視化，以及哪些充電系統(tǒng)使用率高于其他系統(tǒng)的歷史信息。運(yùn)營商現(xiàn)在可以輕松確定充電平臺的最佳位置，以最大限度地增加無人機(jī)活動(dòng)的機(jī)會(huì)。

“對于移動(dòng)機(jī)器人來說，問題往往是接觸式充電站體積太大，無法放置在機(jī)器人運(yùn)行的區(qū)域，”沃特斯說?！耙虼耍瑱C(jī)器人必須離開那個(gè)區(qū)域去充電站——讓它們長時(shí)間停止服務(wù)。更好地放置充電系統(tǒng)并使用更小且不顯眼的無線充電器使機(jī)器人能夠在保持在工作空間中的同時(shí)充電——例如，在短暫的停頓期間，或者在它們被加載和卸載時(shí)?！?/p>

沃特斯指出，對于無人機(jī)而言，問題更為嚴(yán)重，因?yàn)樗鼈兿鄬^小的電池放電速度非常快。無人機(jī)的典型飛行時(shí)間為 30 分鐘或更短，這意味著它的航程被限制在它可以在 15 分鐘內(nèi)飛行的距離內(nèi)，以便它有足夠的電量返回家中?！半S著最近自動(dòng)飛行規(guī)則的放寬，無人機(jī)現(xiàn)在可以從充電站飛到充電站——大大擴(kuò)展了它們的范圍，”沃特斯說?！暗?，他們必須在起飛前知道下一個(gè)充電站的狀態(tài)，以免他們到達(dá)時(shí)發(fā)現(xiàn)另一架無人機(jī)占用了他們的著陸點(diǎn)或停止服務(wù)的充電站。無人機(jī)操作員必須確信充電基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)到位，可以在電力線或鐵路檢查等應(yīng)用真正實(shí)現(xiàn)自主之前完成遠(yuǎn)程任務(wù)?！?/p>

充電站地圖視圖（來源：WiBotic）

關(guān)鍵是實(shí)施主動(dòng)充電技術(shù)，利用技術(shù)數(shù)據(jù)來提高電池能量?！耙虼耍c其總是將每個(gè)電池充電到其最大電壓水平和最大可能的速度 [電流]——這是大多數(shù)充電器所做的——操作員現(xiàn)在可以只使用完成工作所需的能量，”沃特斯說?！袄纾绻姵乜梢宰寵C(jī)器人運(yùn)行 12 小時(shí)，而工作班次只有 8 小時(shí)，那么沒有理由將電池充電到 100%。通過停止在 95%，您可以將電池壽命延長 50%。充電電流也是如此。如果機(jī)器人過夜離線 12 小時(shí)，沒有理由在一小時(shí)內(nèi)給電池充電。指揮官可以重置該機(jī)器人及其組中的每個(gè)機(jī)器人的充電速率，以降低充電速度，但仍可在第二天早上做好準(zhǔn)備?！?/p>

軟件包

借助 Commander 的功能和 API，Waters 解釋了如何延長昂貴鋰電池的使用壽命，收集和存儲(chǔ)機(jī)器人艦隊(duì)每次電池充電的每個(gè)日志文件?！霸撊罩疚募嘘P(guān)電池的寶貴數(shù)據(jù) [它在充電期間如何接受能量以及充電需要多長時(shí)間] 以及有關(guān)充電站的信息 [即，哪些充電站現(xiàn)在可用，哪些充電站歷史上被使用的次數(shù)超過其他人]”他說?！斑@些信息可用于重新設(shè)計(jì)充電基礎(chǔ)設(shè)施，讓更多機(jī)器人能夠更方便地充電——尤其是在他們需要每天多次快速充電的‘機(jī)會(huì)充電’場景中。這些數(shù)據(jù)還可用于監(jiān)控電池性能，以在電池故障發(fā)生之前識別它們，或?qū)Σ煌?a target="_blank">品牌電池的性能進(jìn)行基準(zhǔn)測試。這些數(shù)據(jù)對于電池和充電安全法規(guī)日益增長的需求也很重要?！?/p>

用戶可以設(shè)置模式在白天快速充電，此時(shí)機(jī)器人的正常運(yùn)行時(shí)間至關(guān)重要，而在夜間則更慢，以最大限度地延長整體電池壽命?！皬谋举|(zhì)上講，Commander 是一種通信機(jī)制和數(shù)據(jù)庫，用于在充電站網(wǎng)絡(luò)中收集和存儲(chǔ)信息，”Waters 說?！霸诋?dāng)今的網(wǎng)絡(luò)世界中，架構(gòu)盡可能靈活非常重要。我們的軟件團(tuán)隊(duì)認(rèn)識到了這一點(diǎn)，并將 Commander 開發(fā)為“docker 容器”。這意味著它是一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用程序，幾乎可以在任何計(jì)算設(shè)備上運(yùn)行，從 Windows 筆記本電腦到專用 Linux 服務(wù)器，甚至像 Raspberry Pi 這樣簡單的東西。由于這種架構(gòu)，Commander 還可以托管在云中，數(shù)據(jù)收集發(fā)生在 Internet 上的全球發(fā)射器網(wǎng)絡(luò)中。

Commander 也可用于 IT 安全性至關(guān)重要的環(huán)境，但它也可以使用 docker RESTful 容器 API 移植到任何云。在 Commander 中看到的所有數(shù)據(jù)都可以通過調(diào)用 API 來訪問，甚至可以從外部系統(tǒng)自動(dòng)訪問并根據(jù)收集到的信息采取行動(dòng)。用戶界面提供對所有參數(shù)狀態(tài)的直接可見性，并允許用戶調(diào)整充電設(shè)置并執(zhí)行系統(tǒng)維護(hù)，例如固件更新。“例如，倉庫管理系統(tǒng)可以識別機(jī)器人何時(shí)停機(jī) 10 分鐘，并可以詢問最近的 WiBotic 發(fā)射器的狀態(tài)，”Waters 說?！叭绻捎茫梢詫C(jī)器人送到該站進(jìn)行快速充電，如果需要，它甚至可以調(diào)整該充電周期的充電電壓和速度 [電流]?！?/p>

WiBotic 預(yù)計(jì)，Commander 將用于所有需要在單個(gè)設(shè)施內(nèi)使用密集集群機(jī)器人的應(yīng)用?！半S著我們擴(kuò)展 Commander 的能力，我們將探索其直接從‘智能’電池或機(jī)器人操作系統(tǒng)收集充電數(shù)據(jù)的能力，”Waters 說?！斑@將允許軟件最終整合不使用 WiBotic 硬件的機(jī)器人?！?Waters 評論說，隨著時(shí)間的推移，我們可以期待在分散的機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)中得到更廣泛的采用，其中每個(gè)位置可能只有一兩個(gè)機(jī)器人，但全球有數(shù)百個(gè)位置。安全機(jī)器人、檢查機(jī)器人和送貨機(jī)器人是這些應(yīng)用的例子，這些應(yīng)用也將受益于更好的充電基礎(chǔ)設(shè)施管理。

審核編輯 黃昊宇